当电键S′接通时，全电路总电阻为：R′=r+R=（0.1+3.9）Ω=4Ω.

为E＝E₁＝50 V，r=R₀＝0.1 Ω

当电键S断开时，外电路开路，电流表示数为零，电压表示数等于电源电动势，为50 V.

E₁=Bl=Bl²ω=×０.4×10³×（0.5）² V＝50 V.

（2）两根棒一起转动时，每半根棒中产生的感应电动势大小相同、方向相同（从边缘指向中心），相当于四个电动势和内阻相同的电池并联，得总的电动势和内电阻

例题2．在磁感应强度为B=0.4 T的匀强磁场中放一个半径r₀=50 cm的圆形导轨，上面搁有互相垂直的两根导体棒，一起以角速度ω=10³ rad/s逆时针匀速转动.圆导轨边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接，若每根导体棒的有效电阻为R₀=0.8 Ω，外接电阻R=3.9 Ω，如所示，求：

（1）每半根导体棒产生的感应电动势.

（2）当电键S接通和断开时两电表示数（假定R_V→∞，R_A→0）.

解析：（1）每半根导体棒产生的感应电动势为

2．电磁感应与电路的综合

⑧．

点拔：本题是联系实际的问题，能很好考查电磁感应和力学结合的试题，有一定的难度，复习时要注意各知识的灵活运用．

⑥

根据安培力公式，MN边所受的安培力

F_MN  = B₀Il

PQ边所受的安培力

F_PQ  = B₀Il

根据左手定则，MM、PQ边所受的安培力方向相同，此时列车驱动力的大小

F = F_MN  + F_PQ = 2 B₀Il⑦

联立解得

⑤

根据闭合电路欧姆定律有

①

（3）由于满足（2）问条件，则MM、PQ边所在处的磁感应强度大小均为B₀且方向总相反，经短暂的时间Δt，磁场沿Ox方向平移的距离为v₀Δt，同时，金属框沿Ox方向移动的距离为vΔt。

因为v₀>v，所以在Δt时间内MN边扫过磁场的面积

S=（v₀-v）lΔt

在此Δt时间内，MN边左侧穿过S的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化

ΔΦ_MN  = B₀l（v₀-v）Δt②

同理，该Δt时间内，PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化

ΔΦ_PQ = B₀l（v₀-v）Δt③

故在Δt内金属框所围面积的磁通量变化

ΔΦ = ΔΦ_MN  +ΔΦ_PQ④

根据法拉第电磁感应定律，金属框中的感应电动势大小

（2）为使列车获得最大驱动力，MM、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，导致线框中电流最强，也会使得金属框长边中电流收到的安培力最大，因此，d应为的奇数倍，即